一种正向离焦式眼镜片及其设计方法技术

本申请提供一种正向离焦式眼镜片及其设计方法。该镜片具有相对配置的第一光学表面及第二光学表面，所述第二光学表面靠近用户眼侧，第一光学表面的中部配置有呈圆环状或圆状的非球面微透镜阵列，所述非球面微透镜阵列包括：复式微透镜。该正向离焦式眼镜片能够纠正人眼中心视力的屈光不正，还可以提高用于形成视网膜周边近视离焦的复数微透镜的斜视成像质量，从而改善多点正向离焦镜片普遍存在的适应困难问题。应困难问题。应困难问题。

【技术实现步骤摘要】
一种正向离焦式眼镜片及其设计方法


[0001]本申请属于光学
，涉及一种正向离焦式眼镜片及其设计方法。

技术介绍

[0002]如今科技发展日新月异，电子产品已成为人们每天不可或缺的工具。过度用眼特别是长时间使用电子产品已成为近视的重要诱因。世界卫生组织的研究报告显示，中国近视患者人数多达6亿，青少年近视率居世界第一。中国已经成为世界第一近视大国。因此，进行屈光矫正刻不容缓。
[0003]由于远视离焦或者近视离焦，会导致人眼往视网膜后部或前部的方向生长，致使眼轴增长或变短，使得眼球的屈光状态往反向发展。在进行屈光矫正的基础上，出现了具有抑制人眼屈光不正的功能性眼镜片。例如设计微透镜阵列的正向离焦式眼镜片，可以有效解决眼轴增长或变短的问题。这种眼镜片减缓青少年近视加深速度达59％。
[0004]中国专利技术专利CN104678572 B公开了一种眼镜片，在不同区域中布置若干个直径大约0.8mm～2mm的圆形状小区域镜，形成第二屈光区域。在目视辨别通过第一屈光力形成像的同时，通过由第二屈光区域在视网膜前方获得的像来抑制近视的发展。上述方案中，从实施例可见，用于形成第二屈光区域的圆形状微透镜为球面，成像略带模糊，验配过程中，用户佩戴不适感比例相对来说有点高。

技术实现思路

[0005]为克服上述缺陷点，本申请的目的在于：提出一种正向离焦式眼镜片及其设计方法。
[0006]为实现上述目的，本申请采用如下的技术方案：
[0007]一种正向离焦式眼镜片，所述镜片具有主透镜结构和非球面微透镜阵列；所述的主透镜结构设置为相对配置的第一光学表面及第二光学表面；所述第二光学表面靠近用户眼侧，第一光学表面的中部配置有呈圆环状或圆状的非球面微透镜阵列，所述非球面微透镜阵列包括：复式微透镜。该方式下采用非球面的微透镜阵列的正向离焦式眼镜片，在能够抑制眼睛屈光不正的同时，提高成像质量，确保充分的可视性和良好的佩戴感。
[0008]优选的，该微透镜的直径介于0.8mm～2mm之间。
[0009]优选的，该非球面微透镜的直径介于0.9mm～1.5mm。
[0010]本申请实施例提供一种正向离焦式眼镜片的设计方法，该方法包括：
[0011]S1.计算出眼镜片的主焦距F；
[0012]S2.基于计算式：f＝F
‑
d，计算出微透镜阵列的焦距f，
[0013]其中，d为焦面距离差；
[0014]S3.基于眼镜片的第二光学表面的曲率半径r2、微透镜阵列的焦距f、材料折射率n，计算出微透镜的曲率半径r；
[0015]S4.建立微透镜阵列模型，并优化各环带表面。
[0016]优选的，该步骤S4中包括：
[0017]根据微透镜的位置、直径、曲率半径r、材料折射率n以及第二光学表面的曲率半径r2，建立微透镜阵列模型。该方法设计出的眼镜片能够纠正人眼中心视力的屈光不正，改善多点正向离焦镜片普遍存在的适应困难问题。
[0018]优选的，该步骤S4中还包括：在进行阵列中的单个微透镜优化时，
[0019]基于主透镜结构、不同环带微透镜的位置以及角度朝向形成的像差，并以聚焦点的球差最小为目标优化表面。
[0020]优选的，该正向离焦式眼镜片的设计方法，还包括：根据不同环带微透镜的位置和角度朝向，按远点球面距离镜片25mm的成像系统，计算各环带微透镜的人眼感知光度，并按各环带统一的人眼感知光度来反算确认各环带不同的微透镜实际顶点光度。
[0021]有益效果
[0022]本申请提出的正向离焦式眼镜片，具有：
[0023]1)成像质量更好，在矫正黄斑中心屈光不正的同时，提高周边各环带微透镜阵列成像质量，改善当前正向离焦镜片普遍存在的适应困难问题。
[0024]2)不额外增加制作难度。
附图说明
[0025]图1a为本申请实施例的球面微透镜的成像光路图,
[0026]图1b为本申请实施例的非球面微透镜的成像光路图，
[0027]图2为本申请实施例的主透镜结构和微透镜的光路示意图。
[0028]图3为本申请实施例的眼镜片的截面图。
[0029]图4为本申请实施例的眼镜片的平面图。
[0030]图5为眼镜片的微透镜阵列的细节放大图。
[0031]其中，1、第一光学表面，即物体侧表面；2、第二光学表面，即眼侧表面；3、第一屈光区；4、微透镜区。
具体实施方式
[0032]以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以如具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
[0033]本申请提供一种正向离焦式眼镜片，其具有相对配置的第一光学表面及第二光学表面，且第一光学表面的中部配置有呈圆环状或圆状的非球面微透镜阵列，非球面微透镜阵列包括：复数微透镜。该正向离焦式眼镜片能够纠正人眼中心视力的屈光不正，还可以提高用于形成视网膜周边近视离焦的复数微透镜的斜视成像质量，从而改善多点正向离焦镜片普遍存在的适应困难问题。
[0034]接下来结合附图来描述本申请提出的正向离焦式眼镜片及其设计方法，
[0035]如图1a所示为球面微透镜的成像光路图,如图1b所示为非球面微透镜的成像光路图。从图中可看出，球面结构的微透镜引起的球差比较大，点列图大，导致其成像质量较差。而非球面结构的微透镜引起的球差比较小，点列图越小，成像质量较好。
[0036]图2为本申请实施方式的镜片的主透镜结构的焦面(主焦面)和微透镜的焦面(次焦面)的光路示意图。
[0037]图中展示了主透镜结构产生的主焦面和微透镜产生的次焦面之间的位置关系，其中，次焦面大约在主焦面(即视网膜)前方5mm～10mm处。
[0038]图3为本申请实施例的眼镜片的截面图。
[0039]该眼镜片为具有非球面微透镜结构的眼镜片，该眼镜片具有相对配置的第一光学表面1(即物体侧表面)和第二光学表面2(即眼侧表面)。
[0040]其中，第一光学表面1上设置有非球面微透镜阵列11，该非球面微透镜阵列包括：复数微透镜，非球面微透镜阵列排列呈圆环状。本实施方式中，微透镜的直径介于0.8mm～2mm。较佳的，非球面微透镜的直径介于0.9mm～1.5mm。
[0041]如图4所示为本申请实施方式的眼镜片一视角下的平面示意图，
[0042]眼镜片包括：第一屈光区3及非球面微透镜阵列的微透镜区4。
[0043]本实施方式中，眼镜片的材料折射率为n、第一光学表面1的曲率半径为r1、第二光学表面2的曲率半径为r2、焦距为F。
[0044]接下来描述上述镜片的设计方法，
[0045]该设计方法包括：
[0046]S1.计算出眼镜片的主焦距F，
[0047]该步骤中，基于已知眼镜片的材料折射率n，第一光学表面1、第二光学表面2的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正向离焦式眼镜片，其特征在于，所述镜片具有主透镜结构和非球面微透镜阵列；所述的主透镜结构设置为相对配置的第一光学表面及第二光学表面；所述第二光学表面靠近用户眼侧，第一光学表面的中部配置有呈圆环状或圆状的非球面微透镜阵列，所述非球面微透镜阵列包括：复式微透镜。2.如权利要求1所述的正向离焦式眼镜片，其特征在于，所述微透镜的直径介于0.8mm～2mm之间。3.如权利要求1所述的正向离焦式眼镜片，其特征在于，所述非球面微透镜的直径介于0.9mm～1.5mm。4.如权利要求1所述的正向离焦式眼镜片，其特征在于，所述非球面微透镜阵列产生的次焦面在镜片产生的主焦面的前方5mm～10mm处。5.如权利要求1所述的正向离焦式眼镜片，其特征在于，所述非球面微透镜阵列的外侧为屈光区。6.一种正向离焦式眼镜片的设计方法，其特征在于，所述方法包括：S1.计算出眼镜片的主焦距F；S2.基于计算式：f＝F
‑
d，计算出微透镜阵列的焦距f，其中，d为焦面距离差；S3.基于眼镜片的第二光学表面的曲率半径r2、微透镜阵列的焦距f、材料折射率...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春琦，任建锋，黄启泰，王毅，倪颖，颜蒙，李林峰，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：